TW202128388A - 用於產生多層擠製物之裝置和方法 - Google Patents

Abstract

一種裝置意欲產生包含插入於外材料之至少兩個層之間的一中間材料之一多層擠製物。該裝置包含一管配置，其包括外材料之各別側向流可流過之一第一管及一第二管。該管配置亦包括另一管，包含至少該中間材料之一中心流可流過該另一管。該裝置進一步包含至少一個阻擋元件，當該中心流正在一前進方向上前進時，該阻擋元件用於至少與該中心流相互作用。該至少一個阻擋元件可按具有方向橫向於該前進方向之一分量的一移動來移動，以便按預設定間隔阻擋在該前進方向上之該中心流。

Description

用於產生多層擠製物之裝置和方法

發明領域

本發明係關於一種用於產生多層擠製物以便獲得多層劑量之裝置及方法，亦即，以獲得具有用至少兩種不同聚合材料製造之多個層的劑量。此等多層劑量意欲在一壓縮模製製程中使用，以便獲得諸如容器、罩、用於容器之預型件、用於咖啡之膠囊或呈粉末或顆粒形式之其他產品。

根據本發明之裝置及方法允許獲得之劑量可例如包含用具有對氣體及/或對氧氣及/或對光之障壁性質之材料製造的一中心層，其插入於意欲給予將自該劑量形成之物件所要的機械及美學性質之至少兩個外層之間。替代地，該中心層可用回收聚合材料製造，該材料插入於至少兩個原始聚合材料層之間。

發明背景

藉由多層劑量之壓縮模製產生多層物件係已知的。先前技術多層劑量通常藉由連續擠製至少一個中心層及兩個聚合材料外層來獲得，以便供應意欲按預設定間隔切割以用於分開多層劑量之一多層擠製物。允許獲得多層劑量之切割操作藉由一刀片發生，該刀片切割中心層及周邊層兩者。以此方式，有可能產生具有平行六面體之形狀的多層劑量，其中中心層處於平行於該平行六面體之較大面的一平面中，且出現於該平行六面體之至少兩個較小面上之表面上，多層擠製物已經沿著該表面切割以形成多層劑量。

由於中心層出現於由多層劑量界定之平行六面體之面上的表面上，因此彼層亦可出現於藉由壓縮模製多層劑量形成的物件之外表面上。由於若中心層在物件之表面上可見，則其使物件之外觀變差且可損害其性質中之一些，因此以上所有一些類型之物件並不合乎需要。

因此需要中心層包封於劑量之外層之間，使得其不出現於將自多層劑量獲得的物件之外表面上。

當中心層為劑量之顯著部分時，此特別適用，如對於若中心層自回收材料形成之情況。在此情況中，中心層可佔據劑量之體積之50%至70%。

為了確保中心層包封於劑量之外層之間，有可能間歇地擠製中心層，同時連續地擠製外層。以此方式，所獲得為一多層擠製物，其中插入於外層之間的中心層僅存在於一些部分中，而在其他部分中僅存在外層。若以此方式獲得之多層擠製物在僅存在外層之部分中切割，則有可能獲得多層劑量，其中外層覆蓋中心層，甚至在劑量已與多層擠製物分離之區段上。

EP 0232902展示中心層之材料間歇地經由閥之桿嚙合的一穿孔擠製之裝置之一實例。桿沿著穿孔滑動以便允許或替代地防止中心層之材料自定位於穿孔之一端處的開口流出。

間歇擠製中心層之材料的先前技術裝置之缺點為，其相當複雜。特別是，此等裝置需要切斷元件，諸如，EP 0232902中的閥之桿，其必須按非常小之公差製造，以便正確地操作，且其必須在擠製期間極其精確地控制。

發明概要

本發明之一目標為改良用於獲得多層劑量(特定言之，包含多個聚合材料之多層劑量)之先前技術裝置及方法，該多層劑量意欲隨後在壓縮模製製程中成形。

再一目標為提供一種允許獲得多層劑量之裝置及方法，其中意欲形成多層劑量之中心層的材料以一有限方式出現於劑量之外面上，或完全不出現於劑量之外面上。

另一目標為提供一種能夠產生具有一中心層之一多層劑量之裝置，該中心層儘可能含於兩個或更多個外層之間，此可以一簡單方式來建構。

另一目標為提供一種能夠產生具有一中心層之一多層劑量之裝置及方法，該中心層儘可能含於兩個或更多個外層之間，此可以一簡單方式操作。

在本發明之一第一態樣中，提供一種用於產生一多層擠製物之裝置，該多層擠製物包含插入於外材料之至少兩個層之間的一中間材料，該裝置包含一管配置，該管配置包括外材料之各別側向流可流過之一第一管及一第二管，該管配置亦包括了包含至少該中間材料之一中心流可流過之另一管，該裝置進一步包含至少一個阻擋元件，其用於當該中心流正在一前進方向上前進時至少與該中心流相互作用，其中該至少一個阻擋元件可按具有方向橫向於該前進方向之一分量的移動來移動，以便按預設定間隔阻擋在該前進方向上之該中心流。

歸因於該阻擋元件，有可能週期性地中斷或至少限制在前進方向上之中心流，以便產生一多層擠製物，其中對於該多層擠製物之全部長度，中間材料之厚度不恆定。更具體言之，該阻擋元件允許產生具有中間材料不存在或具有非常減小之厚度之區域的一多層擠製物。若在一隨後步驟期間，該多層擠製物經在以上提到之區域中切割，則所獲得為多層劑量，其中中間材料不出現於該劑量之面上，或以一極小量出現於該劑量之該等面上。藉由壓縮模製以此方式獲得之多層劑量，可產生良好品質物件。

此外，藉由按具有方向橫向於中心流之前進方向的一分量之一移動來移動阻擋元件，有可能獲得在結構上及功能上比在EP 0232902中描述之裝置簡單的一裝置。實際上，消除了與小公差及與EP 0232902之桿需要的移動精確度有聯繫之困難，以便藉由平行於在有關穿孔中之前進方向滑動來中斷中間材料之流動。

在一實施例中，該至少一個阻擋元件經組配以按預設定間隔中斷在前進方向上之中心流。

以此方式，該多層擠製物具有存在中間材料之多個部分，其與中間材料不存在之多個另外部分交替。

以此方式，有可能獲得中間材料不出現於劑量之面上的多層劑量，在該等面處，已將劑量與多層擠製物分開。

在一實施例中，該至少一個阻擋元件之該移動為沿著橫向於(例如，垂直於)前進方向之一方向的一滑動移動。

此允許獲得就構造及操作而言簡單之一裝置。

在一實施例中，提供兩個阻擋元件，其中之各者可按具有方向橫向於該前進方向之一分量的一移動來移動，該等兩個阻擋元件經組配以相對於平行於該前進方向之一軸線在該中心流之相對側上相互作用，以便按預設定間隔阻擋在該前進方向上之該中心流。

此允許精確且有效地控制中心流及因此中間材料。

在本發明之一第二態樣中，提供一種用於產生一多層擠製物之方法，該多層擠製物包含插入於外材料之至少兩個層之間的一中間材料，該方法包含以下步驟： -   供應外材料之至少兩個側向流； -   供應包含至少該中間材料之一中心流； -   提供至少一個阻擋元件，當該中心流正在一前進方向上前進時，該阻擋元件至少與該中心流相互作用，其中該至少一個阻擋元件按具有方向橫向於該前進方向之一分量的一移動來移動，以便按預設定間隔阻擋在該前進方向上之該中心流。

由本發明之第二態樣提供的方法允許獲得先前參考根據本發明之第一態樣之裝置描述的優勢。

較佳實施例之詳細說明

圖1及圖2展示一共擠製裝置1，其意欲產生在圖3中可見之多層擠製物2，有可能將圖4及圖5中展示之類型的多層劑量3與該多層擠製物分開。

多層劑量3意欲經藉由壓縮模製處理以獲得物件。自多層劑量3可獲得之物件可為容器，特別是，但不排他性地，意欲含有粉末狀咖啡或有可能藉由水或蒸汽提取一分量所來自之其他成分的膠囊。替代地，多層劑量3可用以產生罩或密封墊，或有可能藉由吹模或拉伸吹模獲得容器所來自之預型件。更通常地，可自劑量3獲得之物件可為任何物件，例如，具有一凹形或平結構。

共擠製裝置1可包括於包含例如一或多個模具之一壓縮模製裝置中，該一或多個模具特別是具有一陽模部分及一陰模部分，各模具意欲藉由壓縮模製一對應的劑量3來產生一物件。該等模具可由可圍繞一軸線(例如，一垂直軸線)旋轉之一回轉料架支撐。未展示之一傳送設備可插入於共擠製裝置1與模具之間，該傳送設備適合於一個接一個地收集該等多層劑量且適合於按各劑量在一模具內部釋放之此方式將該等多層劑量朝向模具傳送。為此目的，該傳送設備可包含一或多個傳送元件，其可沿著一收集位置與一釋放位置之間的一路徑移動，在該收集位置中，各傳送元件收納已與多層擠製物2分開之一劑量3，在該釋放位置中，各傳送元件釋放在一模具中之劑量3。傳送元件可移動所沿著之路徑可為一閉合路徑，例如，圓形。壓縮模製裝置可進一步包含一分離元件，其用於藉由按預設定間隔切割多層擠製物2來將劑量3與多層擠製物2分離。該分離元件可整合於將劑量朝向模具傳送之傳送元件中，或與傳送元件截然不同。

如在圖1及圖2中展示，共擠製裝置1包含一管配置4，其用於供應外材料之至少兩個層5及一中間材料7。在展示之實例中，管配置4包含一第一管4a及一第二管4b，意欲形成該等層5之外材料可流過該等管中之各者。更具體言之，第一側向流F1流過第一管4a，該第一側向流F1包含意欲形成兩個層5中之一者的外材料。第二側向流F2流過第二管4b，該第二側向流F2包含意欲形成另一層5之外材料。第一管4a及第二管4b可連接至未展示之各別擠製機，該等擠製機中之各者適合於供應層5之外材料。

管配置4亦包含另一管6，包含中間材料7之中心流40可流過該管6。在多層擠製物2中，中間材料7插入於外材料之層5之間。

在展示之實例中，僅中間材料7穿過該另一管6。換言之，中心流40僅包含中間材料7。

該另一管6連接至未展示之另一擠製機，該另一擠製機人有在該另一管6中供應中間材料7之功能。

管配置4之管(亦即，第一管4a、第二管4b及另一管6)可具有一矩形或正方形橫截面。

中間材料7可為一聚合材料，特別是，具有對氧氣及/或對氣體及/或對氣味及/或對光之障壁性質，例如，EVOH。在此情況中，中間材料7適合於給予將自劑量3形成之物件所要的障壁性質。

在一替代實施例中，中間材料7可為回收聚合材料，例如，與形成層5之外材料相同的類型之材料。

形成層5之外材料可為意欲給予將自劑量3形成之物件所要的美學及機械性質(特別是，所要的機械強度)之材料。舉例而言，形成層5之外材料可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，或聚乙烯(PE)，或聚丙烯(PP)，或聚乳酸(PLA)，或其他。

形成層5之外材料可與中間材料7不同。替代地，形成層5之外材料可屬於與中間材料7相同之類型。在後者情況中，中間材料7為回收聚合材料，而形成層5之外材料為原始聚合材料。

該等層5可自同一材料形成，或一個層5可用與另一層5不同之材料製造。

該等層5可具有相同厚度，或一個層5可具有與另一層5不同之厚度。

在層5與中間材料7之間，有可能插入一或多個另外層，例如，用黏著劑或適合於改良層5與中間材料7之間的黏著力之可相容之聚合材料製造。

該另一管6之至少一個部分可具有一直形狀且沿著一軸線X延伸。第一管4a及第二管4b定位於軸線X之兩個相對側上。在展示之實例中，第一管4a與第二管4b相對於軸線X對稱地定位，但此條件並非必要。

包含中間材料7之中心流40在該另一管6中流動，同時沿著一前進方向A前進，在展示之實例中，該前進方向A平行於軸線X。

另一管6、第一管4a及第二管4b在一饋出管9中合併，其中中間材料7接合至層5之外材料，以便形成多層擠製物2。至少在一初始伸展部中，該饋出管9可沿著軸線X延伸，雖然此條件並非必要。

第一管4a及第二管4b可具有各別初始部分12，其橫向於(特別是，垂直於)軸線X延伸。

第一管4a及第二管4b可包含在饋出管9中合併之各別終端部分13。終端部分13可相對於軸線X傾斜地延伸。

如在圖1及圖2中展示，該共擠製裝置1包含至少一個阻擋元件，其用於當包含中間材料7之中心流40正在該另一管6內部之前進方向A上前進時至少與中心流40相互作用。在展示之實例中，阻擋元件位於沿著軸線X引導的該另一管6之一部分之下游，及沿著軸線X引導的饋出管9之一部分之上游。

在展示之實例中，提供兩個阻擋元件8a、8b，其定位於該另一管6之相對側上。然而，此條件並非必要，且在未展示之一實施例型式中，甚至一單一阻擋元件可為足夠的。

如以下更詳細地描述，阻擋元件8a、8b經組配以當包含中間材料7之中心流40正在前進方向A上前進時與中心流40相互作用。

更詳言之，阻擋元件8a、8b提供於另一管6之沿著軸線X延伸的部分中。

阻擋元件8a、8b位於在第一管4a、第二管4b與另一管6在饋出管9中合併之一接合區域8上游的一位置中。

阻擋元件8a、8b各可按具有方向橫向於前進方向A之一分量的移動來移動。在展示之實例中，彼移動為沿著橫向於(例如，垂直於)前進方向A配置之一方向的一平移移動。

換言之，阻擋元件8a、8b中之各者可沿著一各別方向D1、D2移動。

方向D1與D2相互對準，但阻擋元件8a、8b之移動使得阻擋元件8a、8b遠離彼此移動，或替代地，朝向彼此移動。

換言之，各阻擋元件8a、8b之移動為直的或線性向前及向後運動。

阻擋元件8a、8b因此成形為滑塊。

更詳言之，阻擋元件8a、8b可在圖1中展示之一第一操作位置P1與圖2中展示之一第二操作位置P2之間移動。

各阻擋元件8a、8b具有一穿孔10，其適合於允許層5之外材料通過。各穿孔10在對應的阻擋元件8a、8b之厚度上延伸，例如，沿著相對於軸線X傾斜之一方向，使得第一管4a及第二管4b通往各別穿孔10。

穿孔10可具有稍小於在阻擋元件8a、8b之上游的管4a、4b之橫向尺寸的橫向尺寸，雖然此條件並非必要。

各阻擋元件8a、8b亦具有一接觸表面11，其適合於抵接另一阻擋元件8b、8a之對應的接觸表面11。接觸表面11可為平表面，特別是，在平行於軸線X之一平面中延伸。

各阻擋元件8a、8b由適合於至少部分臨時閉合另一管6之一閉合表面14在與饋出管9相對之側上劃定。閉合表面14可橫向於(特別是，垂直於)軸線X延伸。兩個阻擋元件8a、8b之閉合表面14可處於同一平面中。

在如在圖1中展示之第一操作位置P1中，阻擋元件8a、8b相互遠隔。更詳言之，接觸表面11不相互接觸。此意謂另一管6打開，且包含中間材料7之中心流40可流入至饋出管9內。特別是，中心流40在界定於阻擋元件8a、8b之接觸表面11之間的空間中穿過，以便在阻擋元件8a、8b之下游流動。

意欲形成層5之外材料流過第一管4a及第二管4b，且穿過對應的穿孔10，直至其到達饋出管9。此處，意欲形成層5之外材料定位於中間材料7之側，以創造多層擠製物2之一部分15，在該部分15中，中間材料7插入於兩個層5之間。

按預設定時間間隔，阻擋元件8a、8b分別沿著方向D1及D2朝向彼此移動，亦即，橫向於(更精確地，垂直於)中心流40之前進方向A。以此方式，到達第二操作位置P2 (圖2中展示)，其中阻擋元件8a、8b相互接觸。特別是，在第二操作位置P2中，阻擋元件8a、8b之接觸表面11抵靠彼此定位。在此位置中，在展示之實例中界定一共同閉合平面的閉合表面14中斷包含中間材料7之中心流40。以此方式，阻擋元件4a、4b防止中間材料7到達饋出管9。亦即，阻擋元件8a、8b與中間材料7相互作用，從而擋住其朝向饋出管9之通過。

相比之下，側向流F1、F2繼續朝向饋出管9流動，此係由於穿孔10雖然相對於其在阻擋元件8a、8b之第一操作位置P1中具有之位置移位，但繼續致使配置於阻擋元件8a、8b之上游的第一管4a及第二管4b之各別區與饋出管9連通。在此位置中，僅意欲形成層5之外材料流入至饋出管9內，且以此方式，形成多層擠製物2之另一部分16，在該部分中不存在中間材料7。

隨後，藉由沿著方向D1、D2移動阻擋元件8a、8b再次將其遠離彼此移動，且再次到達第一操作位置P1，使得中間材料7可恢復流入至饋出管9內。

簡言之，在第一操作位置P1中，阻擋元件8a、8b允許包含中間材料7之中心流40流入至饋出管9內。在第二操作位置P2中，阻擋元件8a、8b相反地充當擋門元件，且擋住包含中間材料7之中心流40朝向饋出管9。

在第一操作位置P1中且在第二操作位置P2中，層5之外材料在阻擋元件8a、8b之下游流動，由此到達饋出管9。

穿孔10將第一管4a及第二管4b置於與饋出管9連通，甚至在插入於第一操作位置P1與第二操作位置P2之間的中間操作位置中，同時阻擋元件8a、8b朝向彼此及/或遠離彼此移動。

如已描述，第一管4a及第二管4b之終端部分13相對於該另一管6傾斜定位。更具體言之，如在圖2中展示，通往饋出管9的第一管4a及第二管4b之終端部分13沿著各別軸線A1、A2延伸，該等軸線與另一管6一起(特別是，與後者之軸線X一起)形成小於90°、較佳地小於45°之對應的角度K1、K2。在展示之實例中，角度K1、K2彼此相等，雖然此條件並非必要。

此確保當包含中間材料7之中心流40受到中斷(其發生於第二操作位置P2中)時，意欲形成層5之外材料在相對於中間材料7 (其流動已經擋住)之後端儘可能遠之一位置中引入至饋出管9內。

此意欲防止意欲形成層5之外材料側向撞擊先前插入至饋出管9內之中間材料7，撞擊可引起在多層擠製物2中之中間材料7之連續端之間的不正確分離。

圖1及圖2中展示之共擠製裝置1允許獲得圖3中展示之多層擠製物2，其中中間材料7存在且插入於層5之間的部分15與中間材料7不存在之另一部分16規則地交替。

藉由切割在中間材料7不存在之另一部分16中的多層擠製物2，有可能獲得圖4中展示之類型之一多層劑量3，其中中間材料7不出現於劑量3之外表面上，在該外表面處，劑量3已經切割以將其與多層擠製物2分離。

更具體言之，劑量3具有平行六面體之形狀，其具有一長度L、一寬度W及一厚度T。寬度W及厚度T由共擠製裝置1之出口之尺寸判定，在展示之實例中，該出口具有一矩形橫截面。相比之下，長度L取決於多層擠製物2之兩個連續切割之間的間隔，或更精確地，取決於在兩個連續切割之間流逝之時間中出自共擠製裝置1之出口的多層擠製物2之長度。

劑量3由兩個切割面17劃定，已沿著該等兩個切割面17切割劑量3以將其與多層擠製物2分離。切割面17按距彼此等於劑量3之長度L的一距離定位。

劑量3亦由兩個較大面18及由兩個較小面19劃定，該等兩個較大面18處於平行且彼此間之距離等於厚度T之平面中，該等兩個較小面19處於平行且彼此間之距離等於寬度W之平面中。

由於將劑量3與多層擠製物2分離所藉之切割操作發生於多層擠製物2之另一部分16 (其中不存在中間材料7)中，因此中間材料7不出現於切割面17上。

此外，藉由對第一管4a、第二管4b、另一管6及饋出管9合適地定尺寸，有可能確保中間材料7亦不出現於較小面19上。

以此方式，獲得劑量3，其中中間材料7完全由層5之外材料包圍。

圖6及圖7展示根據一替代實施例之一共擠製裝置21。共擠製裝置21的與圖1及圖2中展示之共擠製裝置1共同之部分將藉由在圖1及圖2中使用之相同參考編號來指示，且將不再次詳細描述。

共擠製裝置21與共擠製裝置1不同，主要因為其包含一不同管配置4。特別是，二級管4c在阻擋元件8a之上游自第一管4a分支，在第一管4a通往饋出管9之區的下游，二級管4c通往饋出管9。類似地，另一二級管4d在阻擋元件8b之上游自第二管4b分支，在第二管4b通往饋出管9之區的下游，該另一二級管4d通往饋出管9。

阻擋元件8a、8b各具有穿孔10，其適合於允許在第一管4a中及分別在第二管4b中流動之外材料到達饋出管9。此外，各阻擋元件8a、8b具有另一穿孔20，其適合於選擇性地允許在二級管4c中及分別在另一二級管4d中存在之外材料到達饋出管9。更詳言之，意欲形成層5之外材料在第一管4a中及在第二管4b中流動。在某一點，外材料之一部分轉向至二級管4c內及分別地至另一二級管4d內，而其餘部分繼續在第一管4a中及在第二管4b中流動。包含中間材料7之中心流40取而代之穿過該另一管6。

阻擋元件8a、8b可根據先前參看圖1及圖2描述之方式移動，具有沿著橫向於(特別是，垂直於)包含中間材料7的中心流40之前進方向A (亦即，軸線X)配置之各別方向D1及D2的一線性向前及向後移動。該另一管6之至少一部分沿著軸線X延伸，該部分跨越阻擋元件8a、8b配置。更詳言之，阻擋元件8a、8b可在圖6中展示之一第一操作位置P1與圖7中展示之一第二操作位置P2之間移動。在第一操作位置P1中，阻擋元件8a、8b相互遠隔，使得在其接觸表面11之間，界定一空間，包含中間材料7之中心流40可穿過該空間。亦即，在第一操作位置P1中，阻擋元件8a、8b使另一管6打開。在彼位置中，意欲形成層5之外材料可在阻擋元件8a、8b之下游流過穿孔10，且流過另一穿孔20。實際上，在第一操作位置P1中，穿孔10定位於第一管4a處及第二管4b處，使得意欲形成層5之外材料能夠經由彼等管到達饋出管9。類似地，在第一操作位置P1中，另一穿孔20定位於二級管4c及另一二級管4d處，使得彼等管亦不中斷。

在第二操作位置P2中，阻擋元件8a、8b相互接觸，亦即，其接觸表面11相互抵接。以此方式，阻擋元件8a、8b在另一管6之橫截面中將其閉合，由此防止包含中間材料7之中心流40到達饋出管9。該等穿孔10雖然在相對於當阻擋元件8a、8b在第一操作位置P1中時其所在之位置側向移位之一位置中，但仍然允許第一管4a及第二管4b保持打開。以此方式，意欲形成層5之外材料可繼續經由第一管4a及第二管4b流入至饋出管9內。相比之下，二級管4c及另一二級管4d由阻擋元件8a、8b擋住，該等阻擋元件8a、8b防止存在於在阻擋元件8a、8b之上游的二級管4c、4d中之意欲形成層5之外材料流入至饋出管9內。

在第一操作位置P1中，中間材料7及意欲形成層5之外材料皆流入至饋出管9內，以便產生多層擠製物2之部分15。此外，到達饋出管9的意欲形成層5之外材料皆自第一管4a及第二管4b到達，及自二級管4c及另一二級管4d到達。

在第二操作位置P2中，僅自第一管4a及第二管4b到達的意欲形成層5之外材料流入至饋出管9內。實際上，阻擋元件8a、8b擋住材料流過另一管6，及流過二級管4c及另一二級管4d。因此，形成不存在中間材料7的多層擠製物2之另一部分16。

共擠製裝置21允許獲得一多層擠製物2，其類似於藉由共擠製裝置1獲得之多層擠製物。然而，包含四個管4a、4b、4c、4d及另一管6之管配置4允許對意欲形成層5之外材料之流動的改良之控制。

圖8及圖9展示根據一替代實施例之一共擠製裝置31，其與先前描述之實施例不同，主要是歸因於阻擋元件之位置。特別是，共擠製裝置31包含兩個阻擋元件80a、80b，其定位於在先前描述之實施例中的阻擋元件8a、8b之位置上游的一位置中。更詳言之，阻擋元件80a、80b經組配以僅與包含中間材料7之中心流40相互作用，但不作用於意欲形成層5之外材料上。

阻擋元件80a、80b沿著再一管6定位，且可按橫向於(特別是，垂直於)再一管6之至少一個部分延伸所沿著之軸線X (亦即，橫向於，特別是垂直於，包含中間材料7之中心流40之前進方向A)的一線性移動來移動。

阻擋元件80a、80b可沿著相互對準之各別方向D1、D2在圖8中展示之第一操作位置P1與圖9中展示之第二操作位置P2之間移動。在第一操作位置P1中，阻擋元件80a、80b相互遠隔，使得在其接觸表面11之間，界定用於包含中間材料7之中心流40的一過道。換言之，在第一操作位置P1中，該另一管6未中斷，且中間材料7可到達饋出管9。

由於第一管4a及第二管4b定位於阻擋元件80a、80b之下游，因此阻擋元件80a、80b不干擾彼等管。因此，第一管4a及第二管4b始終打開，亦即，其始終與饋出管9連通。

為了到達圖9中展示之第二操作位置P2，阻擋元件80a、80b藉由橫向於(特別是，垂直於)在另一管6中的包含中間材料7之中心流40之前進方向A滑動來移動。以此方式，阻擋元件80a、80b朝向彼此移動，以便使接觸表面11接觸。在此點，另一管6在其橫截面中閉合，且中心流40中斷，亦即，中間材料7不再到達饋出管9。

意欲形成層5之外材料繼續到達饋出管9，決不會受到阻擋元件80a、80b影響。以此方式，形成多層擠製物2之另外部分16。

參看圖8及圖9描述之實施例允許以非常簡單方式形成在圖3中展示的類型之多層擠製物2。實際上，阻擋元件80a、80b就構造而言非常簡單，此係由於其無用於意欲形成層5之外材料之通過的孔洞。

圖10至圖12展示根據一替代實施例之一共擠製裝置41。在此實施例中，存在四個阻擋元件，亦即，結構及功能上類似於圖1及圖2中展示之對應的阻擋元件之兩個阻擋元件8a、8b，及結構及功能上類似於圖8及圖9中展示之對應的阻擋元件之兩個另外阻擋元件80a、80b。

阻擋元件8a、8b定位於中間材料7及意欲形成層5之外材料皆流動之一區域中。另外阻擋元件80a、80b相對於前進方向A定位於阻擋元件8a、8b之上游，且僅與包含中間材料7之中心流40相互作用。換言之，阻擋元件8a、8b定位於在另一管6、第一管4a與第二管4b在饋出管9中合併之點附近的一區域中。相比之下，另外阻擋元件80a、80b提供於第一管4a及第二管4b距另一管6仍然遠之一區域中。

另一管6之伸展部22提供於另外阻擋元件80a、80b與阻擋元件8a、8b之間。

阻擋元件8a、8b及另外阻擋元件80a、80b可沿著橫向於(特別是，垂直於)包含中間材料7之中心流40之前進方向A配置的各別方向向前及向後線性滑動，如已參看圖1、圖2、圖8及圖9描述。

更詳言之，阻擋元件8a、8b及另外阻擋元件80a、80b可定位於圖10中展示之第一操作位置P1中、圖12中展示之第二操作位置P2中及圖11中展示之另一操作位置P3中。

在第一操作位置P1中，阻擋元件8a、8b相互遠隔，以便使另一管6不受干擾，且同時允許自第一管4a及自第二管4b到達的意欲形成層5之外材料流入至饋出管9內。又，另外阻擋元件80a、80b相互遠隔，使得另一管6在阻擋元件8a、8b之上游亦未被擋住。以此方式，包含中間材料7之中心流40及意欲形成層5之外材料皆到達饋出管9，以產生多層擠製物2之部分15。

在另一操作位置P3中，阻擋元件8a、8b仍然相互遠隔，以便允許意欲形成層5之外材料及包含中間材料7之中心流40兩者的通過。相比之下，另外阻擋元件80a、80b相互接觸，以便中斷在阻擋元件8a、8b之上游的另一管6中之中心流40。在此位置中，意欲形成層5之外材料及另一管6之伸展部22中存在的中間材料7流入至饋出管9內。以此方式完成多層擠製物2之部分15。

最後，在第二操作位置P2中，阻擋元件8a、8b相互接觸，如另外阻擋元件80a、80b一樣。因此，該另一管6在其定位於阻擋元件8a、8b及另外阻擋元件80a、80b處之橫截面中閉合，使得包含中間材料7之中心流40無法到達饋出管9。相比之下，層5之外材料可經由阻擋元件8a、8b之穿孔10流入至饋出管9內。即使歸因於阻擋元件8a、8b之移動，穿孔10相對於第一操作位置P1及另一操作位置P3移位(沿著橫向於前進方向A之一方向)，穿孔10及管4a、4b仍按以下方式定尺寸：甚至在第二操作位置P2中，第一管4a及第二管4b打開以允許外材料到達饋出管9。在此條件中，僅意欲形成層5之外材料流入至饋出管9內。以此方式，產生多層擠製物2之另外部分16。

共擠製裝置41允許獲得圖3中展示的類型之多層擠製物2，具有對引向饋出管9的材料之流動之壓力之最佳化的控制，特別是，阻擋元件8a、8b及另外阻擋元件80a、80b兩者作用於的中間材料7之壓力。

圖13及圖14展示根據一替代實施例之一共擠製裝置51，其具有與圖1及圖2中展示之共擠製裝置1之若干結構類似性。

又，共擠製裝置51包含一管配置4，其包含用於供應外材料之第一管4a及第二管4b。管配置4亦包含中心流40可流過之另一管6。

第一管4a、第二管4b與另一管6在饋出管9中合併。

在另一管6中，中心流40在前進方向A上流動。靠近饋出管9的另一管6之至少一端部分沿著軸線X延伸。饋出管9之至少一初始部分亦沿著軸線X延伸。

亦提供兩個阻擋元件28a、28b，在展示之實例中，其緊緊地定位於在第一管4a、第二管4b與另一管6接合在一起以形成饋出管9的接合區域8上游。兩個阻擋元件28a、28b可按在圖13中展示之第一操作位置P1與圖14中展示之第二操作位置P2之間的一向前及向後移動來線性移動，類似於已參看先前圖描述之移動。

如在先前實施例中之情況，該等阻擋元件成形似板。

阻擋元件28a、28b具有各別穿孔10。如在先前圖之實例中，穿孔10在阻擋元件28a、28b中延伸，具有相對於軸線X之一傾斜度，該傾斜度實質上等於分別第一管4a及第二管4b相對於彼軸線之傾斜度。

圖13及圖14中展示之阻擋元件28a、28b具有沿著軸線X量測之一厚度，其大於在先前圖中展示的阻擋元件之厚度。阻擋元件28a、28具有面向彼此之各別端部，其部分由接觸表面11劃定。阻擋元件28a、28b的面向彼此之端部亦由對應的斜面41劃定。各斜面41定位於鄰近對應的接觸表面11之一位置中，且面向另一管6。

該另一管6經組配以收納包含插入於外材料之兩個層5之間的中間材料7之中心流40。因此，中心流40為一多層流，與先前實施例中不同。

在圖13中展示之第一操作位置P1中，阻擋元件28a、28b相互遠隔。接觸表面11不相互接觸。因此，存在界定於接觸表面11之間的一空間，中心流40可流過該空間，由此允許其到達饋出管9。

如在先前實例中，在第一操作位置P1中之接觸表面11之間的距離實質上等於在阻擋元件上游的中心流40之厚度。

與在先前實施例中所發生大不相同，在第一操作位置P1中，阻擋元件28a、28b之閉合表面14正分別面向第一管4a及第二管4b。以此方式，閉合表面14防止第一管4a中及第二管4b中存在之材料到達饋出管9。因此，第一管4a及第二管4b不與饋出管9流體連通。

在第一操作位置P1中，阻擋元件28a、28b因此充當擋門元件，其分別擋住第一管4a及第二管4b。

當阻擋元件28b、28b在第一操作位置P1中時，因此獲得多層擠製物2之位置15，在該部分中存在中間材料7及形成層5之外材料兩者。此等材料皆自該另一管6到達。

在第二操作位置P2中，阻擋元件28a、28b相互接觸。詳言之，接觸表面11沿著軸線X相互觸碰。以此方式，該另一管6與饋出管9隔離，亦即，其不再與饋出管9流體連通。換言之，阻擋元件28a、28b擋住該另一管6。

在第二操作位置P2中，穿孔10正分別面向第一管4a及第二管4b，且將第一管4a及第二管4b置於與饋出管9流體連通。以此方式，自第一管4a及自第二管4b到達之外材料可流入至饋出管9內。此處，由於存在中間材料7，外材料形成相互接觸之兩個層5，因為另一管6由阻擋元件28a、28b閉合。以此方式，形成不存在中間材料7的多層擠製物2之另外部分16。

在至此描述的共擠製裝置之實施例中，已始終對具有平行六面體之形狀的劑量3進行參考。此形狀係可能的，因為共擠製裝置具有一矩形出口，多層擠製物2來自該矩形出口。平行六面體形狀之一特殊情況為立方體形狀。此意謂劑量3可具有其中長度L、寬度W與厚度T相互相等的平行六面體(亦即，立方體)之形狀。劑量3之其他形狀亦係可能的，例如，圓柱形形狀。

在至此描述的共擠製裝置之實施例中，該等阻擋元件相互結合操作以按預設定間隔選擇性地擋住在前進方向A上的包含中間材料7之中心流40。

亦有可能提供至少一個阻擋元件，不同於阻止中心流40，其限制彼流，亦即，甚至在第二操作位置P2中，允許最小量之中間材料7穿過。此允許獲得中間材料7最小限度地出現於切割面17上之劑量3，對於一些應用而言，此可為可接受的。

在跨越至少一個阻擋元件之一位置中，界定前進方向A。

在以上描述之實例中，對包含一或兩對阻擋元件之共擠製裝置進行參考。理論上，不同數目個阻擋元件亦係可能的。舉例而言，一單一阻擋元件結合一接觸元件(例如但未必位於固定位置中)操作可為足夠的。

1,21,31,41,51:共擠製裝置 2:多層擠製物 3:多層劑量,劑量 4:管配置 4a:第一管 4b:第二管 4c:二級管 4d:另一二級管 5:層 6:另一管 7:中間材料 8a,8b,28a,28b,80a,80b:阻擋元件 9:饋出管 10:穿孔 11:接觸表面 12:初始部分 13:終端部分 14:閉合表面 15:多層擠製物之一部分 16:多層擠製物之另一部分 17:切割面 18:較大面 19:較小面 20:另一穿孔 40:中心流 A:前進方向 A1,A2,X:軸線 D1,D2:方向 F1:第一側向流 F2:第二側向流 K:角度 L:長度 P1:第一操作位置 P2:第二操作位置 P3:另一操作位置 T:厚度 W:寬度

可參看隨附圖式更好地理解及實施本發明，該等圖式繪示其若干實例、非限制性型式實施例，其中： 圖1為展示在一第一操作位置中的一多層擠製物可出自之一共擠製裝置之示意性橫截面； 圖2為在一第二操作位置中的圖1之共擠製裝置之示意性橫截面； 圖3為展示藉由圖1及圖2之共擠製裝置可獲得的一多層擠製物之部分橫截面、示意性側視圖； 圖4為可藉由切割圖3之多層擠製物獲得的一多層劑量之放大橫截面； 圖5為自圖4之方向B的圖4之劑量之部分橫截面圖； 圖6為展示在第一操作位置中的根據一替代實施例之一共擠製裝置之示意性橫截面； 圖7為在第二操作位置中的圖6之共擠製裝置之示意性橫截面； 圖8為展示在第一操作位置中的根據一替代實施例之一共擠製裝置之示意性橫截面； 圖9為在第二操作位置中的圖8之共擠製裝置之示意性橫截面； 圖10為展示在第一操作位置中的根據一替代實施例之一共擠製裝置之示意性橫截面； 圖11為在另一操作位置中的圖10之共擠製裝置之示意性橫截面； 圖12為在第二操作位置中的圖10之共擠製裝置之示意性橫截面； 圖13為展示在第一操作位置中的根據一替代實施例之一共擠製裝置之示意性橫截面； 圖14為在第二操作位置中的圖13之共擠製裝置之示意性橫截面。

1:共擠製裝置

2:多層擠製物

4:管配置

4a:第一管

4b:第二管

5:層

6:另一管

8a,8b:阻擋元件

9:饋出管

11:接觸表面

12:初始部分

13:終端部分

14:閉合表面

A:前進方向

D1,D2:方向

F1:第一側向流

F2:第二側向流

P1:第一操作位置

X:軸線

Claims (20)

1. 一種用於產生一多層擠製物之裝置，該多層擠製物包含插入於外材料之至少兩個層之間的一中間材料，該裝置包含一管配置，該管配置包括外材料之各別側向流可流過之一第一管及一第二管，該管配置亦包括了包含至少該中間材料之一中心流可流過之另一管，該裝置進一步包含至少一個阻擋元件，其用於當該中心流正在一前進方向上前進時至少與該中心流相互作用，其中該至少一個阻擋元件可按具有方向橫向於該前進方向之一分量的一移動來移動，以便按預設定間隔阻擋在該前進方向上之該中心流。
2. 如請求項1所述之裝置，其中該至少一個阻擋元件經組配以按預設定間隔中斷在該前進方向上之該中心流，使得該多層擠製物具有存在該中間材料之多個部分，或替代地具有不存在該中間材料之另外部分。
3. 如請求項1所述之裝置，其中該移動為一線性向前及向後移動，藉由該線性向前及向後移動，該至少一個阻擋元件可在一第一操作位置與一第二操作位置之間移置。
4. 如請求項3所述之裝置，且進一步包含一接觸元件，其與該至少一個阻擋元件結合操作以阻擋在該第二操作位置中之該中心流。
5. 如請求項4所述之裝置，其中該至少一個阻擋元件經組配以抵接在該第二操作位置中之該接觸元件，以便擋住該另一管且中斷該中心流。
6. 如請求項5所述之裝置，其中該接觸元件為可按橫向於該前進方向之一線性向前及向後移動來移動之另一阻擋元件，該至少一個阻擋元件及該另一阻擋元件經組配以相互遠離地移動以便到達該第一操作位置，或替代地，以朝向彼此移動以便到達該第二操作位置。
7. 如請求項6所述之裝置，其中該另一阻擋元件與該至少一個阻擋元件相對於該另一管之一最後部分對稱地定位，該另一阻擋元件可與該至少一個阻擋元件成鏡狀移動。
8. 如請求項3所述之裝置，且進一步包含用於該多層擠製物之一饋出管，其中該至少一個阻擋元件具有一穿孔，用於至少在於該第一操作位置與該第二操作位置之間選擇的一操作位置中將該第一管及/或該第二管置於與該饋出管連通。
9. 如請求項8所述之裝置，其中該穿孔具有一橫截面，使得其允許該外材料之一各別側向流到達在該第一操作位置及在該第二操作位置兩者中之該饋出管。
10. 如請求項8所述之裝置，其中一個二級管自該第一管分支，且另一個二級管自該第二管分支，該至少一個阻擋元件具有另一穿孔，該另一穿孔經組配以將該二級管及/或該另一個二級管置於與該第一操作位置中之該饋出管連通，及擋住在該第二操作位置中之該二級管及/或該另一個二級管。
11. 如請求項8所述之裝置，其中該穿孔經組配以將該第一管及/或該第二管置於與該第二操作位置中之該饋出管連通，該至少一個阻擋元件經組配以中斷在該第一操作位置中的該外材料之一各別側向流。
12. 如請求項11所述之裝置，其中該另一管經組配以收納包含插入於外材料之至少兩個層之間的該中間材料之一多層中心流。
13. 如請求項1所述之裝置，且進一步包含一接合區域，其中該第一管與該第二管接合至該另一管，該至少一個阻擋元件定位於該接合區域上游、與該接合區域遠隔之一位置中，以便按預設定間隔阻擋該中心流，而不干擾在該第一管中及/或在該第二管中流動之該外材料。
14. 如請求項1所述之裝置，其中該另一管之至少一最後部分沿著一軸線延伸，該第一管與該第二管定位於該軸線之相對側上，該第一管與該第二管具有沿著各別軸線延伸之各別終端部分，該等各別軸線與該軸線一起形成小於90°、較佳地小於或等於45°之對應角度。
15. 如請求項1所述之裝置，且進一步包含一分離元件，用於藉由切割該中間材料不存在或按一最小化之量存在之區域中的該多層擠製物來將多層劑量與該多層擠製物分離。
16. 一種用於產生一多層擠製物之方法，該多層擠製物包含插入於外材料之至少兩個層之間的一中間材料，該方法包含以下步驟： 供應外材料之至少兩個側向流； 供應包含至少該中間材料之一中心流； 提供至少一個阻擋元件，當該中心流正在一前進方向上前進時，該阻擋元件至少與該中心流相互作用，其中該至少一個阻擋元件按具有方向橫向於該前進方向之一分量的一移動來移動，以便按預設定間隔阻擋在該前進方向上之該中心流。
17. 如請求項16所述之方法，其中該至少一個阻擋元件按沿著橫向於該前進方向配置之一方向之一向前及向後線性移動來移動，以用於中斷或替代地允許在該前進方向上之該中心流。
18. 如請求項16所述之方法，其中該中心流為一多層流，該多層流包含插入於外材料之兩個層之間的該中間材料，該至少一個阻擋元件在一第一操作位置與一第二操作位置之間移位，在該第一操作位置中，該至少一個阻擋元件允許該中心流穿過，同時擋住該等側向流，在該第二操作位置中，該至少一個阻擋元件中斷該中心流，同時允許該等側向流穿過。
19. 如請求項16所述之方法，其中該至少一個阻擋元件在一第一操作位置與一第二操作位置之間移位，在該第一操作位置中，該至少一個阻擋元件允許該中心流及該等側向流兩者穿過，在該第二操作位置中，該至少一個阻擋元件中斷該中心流，同時允許該等側向流穿過。
20. 如請求項16所述之方法，其中該至少一個阻擋元件使該等側向流不受干擾，該至少一個阻擋元件在一第一操作位置與一第二操作位置之間移位，在該第一操作位置中，該至少一個阻擋元件允許該中心流穿過，在該第二操作位置中，該至少一個阻擋元件中斷該中心流。

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